CN221038758U - 一种基于滑轨的大尺寸板材表面图像采集装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于滑轨的大尺寸板材表面图像采集装置，涉及图像采集技术领域，该装置包括光电传感器、图像采集单元、滑轨控制单元和板材传送带；光电传感器，固定在板材传送带上，用于感应待测板材进入图像采集区，其中，图像采集区为图像采集单元在板材传送带上能够采集到图像的区域；图像采集单元，固定在滑轨控制单元上，用于在滑轨控制单元的带动下采集待测板材的分段图像信息；滑轨控制单元，位于板材传送带的正上方且与板材传送带平行设置，用于移动图像采集单元。该装置能够通过采集并获取大尺寸、大规格的板材表面图像信息，为板材缺陷的检测提供完整的数据信息。
Description
技术领域
本实用新型涉及图像采集技术领域，特别是涉及一种基于滑轨的大尺寸板材表面图像采集装置。
背景技术
在当前实木板材加工企业中，针对板材缺陷检测的主要方式是：基于机器视觉检测方法，利用图像采集装置采集板材图像，然后通过机器学习缺陷识算法进行识别。虽然目前的检测装置与方法提高了部分检测率，但主要针对小尺寸的板材，还未有针对大规格板材的表面图像采集装置。
因此，现有技术存在的问题为：受限于图像采集装置的设计，只能采集小尺寸、小幅面的板材图像，所采集的板材图像尺寸只能是小于相机所拍摄的范围，不能完整地拍摄大尺寸板材表面图像，从而导致无法对大尺寸板材表面图像进行实时在线采集检测。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种基于滑轨的大尺寸板材表面图像采集装置，能够通过该装置采集并获取大尺寸、大规格的板材表面图像信息，为板材缺陷的检测提供完整的数据信息。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
本实用新型提供了一种基于滑轨的大尺寸板材表面图像采集装置，包括：光电传感器、图像采集单元、滑轨控制单元和板材传送带；
所述光电传感器，固定在所述板材传送带上，用于感应待测板材进入图像采集区；所述图像采集区为所述图像采集单元在所述板材传送带上能够采集到图像的区域；
所述图像采集单元，固定在所述滑轨控制单元上，用于在所述滑轨控制单元的带动下采集待测板材的分段图像信息；
所述滑轨控制单元，位于所述板材传送带的正上方且与所述板材传送带平行设置，用于移动所述图像采集单元。
可选地，所述装置还包括：图像处理器；
所述图像处理器，与所述图像采集单元连接，用于拼接所述图像采集单元采集的待测板材的分段图像信息。
可选地，所述滑轨控制单元，具体包括：滑轨传动机构和传动控制器；
所述滑轨传动机构与所述传动控制器连接；所述传动控制器分别与所述光电传感器和所述滑轨传动机构连接。
可选地，所述图像采集单元固定安装在所述滑轨传动机构的卡槽中，且能够在所述滑轨传动机构上移动拍照。
可选地，所述图像采集单元，具体包括：工业相机和拍摄镜头；
所述工业相机固定在所述滑轨传动机构上；所述拍摄镜头固定在所述工业相机的拍摄端；所述拍摄镜头垂直朝向所述板材传送带。
可选地，所述光电传感器固定在所述板材传送带的一侧，且位于所述工业相机的拍摄范围距离的一端，所述工业相机的拍摄范围距离为所述拍摄镜头在所述板材传送带上捕获的最大画面长度距离。
可选地，所述滑轨传动机构与所述板材传送带之间的垂直距离大于等于所述工业相机的拍摄范围距离。
可选地，所述工业相机在所述滑轨传动机构上的初始位置对应所述板材传送带的中点位置。
根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：
本实用新型的目的是提供一种基于滑轨的大尺寸板材表面图像采集装置，包括：光电传感器、图像采集单元、滑轨控制单元和板材传送带；光电传感器，固定在板材传送带上，用于感应待测板材进入图像采集区；图像采集单元，固定在滑轨控制单元上，用于在滑轨控制单元的带动下采集待测板材的分段图像信息；滑轨控制单元，位于板材传送带的正上方且与板材传送带平行设置，用于移动图像采集单元。利用上述装置，能够采集并获取大尺寸、大规格的板材表面图像信息，为板材缺陷的检测提供完整的数据信息。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一种基于滑轨的大尺寸板材表面图像采集装置的结构示意图；
图2为本实用新型一种基于滑轨的大尺寸板材表面图像采集装置的工作流程图。
符号说明：
光电传感器-1，图像采集单元-2，工业相机-21，拍摄镜头-22，滑轨控制单元-3，滑轨传动机构-31，传动控制器-32，板材传送带-4，待测板材-5，拍摄范围-6。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型的目的是提供一种基于滑轨的大尺寸板材表面图像采集装置，能够通过该装置采集并获取大尺寸、大规格的板材表面图像信息，为板材缺陷的检测提供完整的数据信息。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1示出了一种基于滑轨的大尺寸板材表面图像采集装置的整体结构。
如图1所示，该装置主要包括：光电传感器1、图像采集单元2、滑轨控制单元3和板材传送带4。
具体地，光电传感器1，固定在板材传送带4上，用于感应待测板材进入图像采集区；其中，图像采集区为图像采集单元2在板材传送带4上能够采集到图像的区域。图像采集单元2，固定在滑轨控制单元3上，用于在滑轨控制单元3的带动下采集待测板材5的分段图像信息。滑轨控制单元3，位于板材传送带4的正上方且与板材传送带4平行设置，用于移动图像采集单元。
其中，滑轨控制单元3，具体包括：滑轨传动机构31和传动控制器32。滑轨传动机构31与传动控制器32连接；传动控制器32分别与光电传感器1和滑轨传动机构31连接。图像采集单元2，具体包括：工业相机21和拍摄镜头22。工业相机21固定在滑轨传动机构31上；拍摄镜头22固定在工业相机21的拍摄端；拍摄镜头22垂直朝向板材传送带4。
进一步地，该装置还包括：图像处理器。图像处理器，与图像采集单元2连接，用于拼接图像采集单元2采集的待测板材5的分段图像信息。
作为一种优选地实施方式，图像采集单元2固定安装在滑轨传动机构31的卡槽中，且能够在滑轨传动机构31上移动拍照。光电传感器1固定在板材传送带4的一侧，且位于工业相机21的拍摄范围距离的一端，其中，工业相机21的拍摄范围距离为拍摄镜头22在板材传送带4上捕获的最大画面长度距离。
作为另一种优选地实施方式，滑轨传动机构31与板材传送带4之间的垂直距离大于等于工业相机21的拍摄范围距离。工业相机21在滑轨传动机构31上的初始位置对应板材传送带4的中点位置。
在实际工作过程中：需要先将板材传送带4和滑轨传动机构31水平放置，且保持滑轨传动机构31位于板材传送带4正上方的适当位置，利用板材传送带4带动待测板材5，利用滑轨传动机构31移动工业相机21；再将工业相机21与拍摄镜头22组装在一起并放置在滑轨传动机构31上，便于拍摄待测板材5的图像信息；光电传感器1放置在板材传送带4上，且位于工业相机21拍摄范围的一端，用于检测是否有待测板材进入工业相机21拍摄范围；再将传动控制器32通过电路连接在光电传感器1与滑轨传动机构31之间，对滑轨传动机构31进行有效地控制；最后，待测板材5从板材传送带4的一端平行进入工业相机21的拍摄范围进行分段拍照。
实施例一
本实施例提供了一种基于滑轨的大尺寸板材表面图像采集装置的实际工作流程，如图2所示，该装置的具体工作流程为：
步骤101：将基于滑轨的大尺寸板材表面图像采集装置的各单元按照图1所示的位置结构进行安装。
步骤102：通过光电传感器1检测是否有待测板材5进入工业相机21的拍摄范围6。当光电传感器1检测到有待测板材5进入工业相机21的拍摄范围6时，继续执行步骤103；当光电传感器1未检测到有待测板材5进入工业相机21的拍摄范围6时，则重复执行步骤102。
步骤103：传动控制器32控制工业相机21以与板材传送带4大小相同、方向相反的速度在滑轨传动机构31上移动，当工业相机21与待测板材5同时移动D/2时，进行拍照。其中，拍照间隔、速度和工业相机21的拍摄范围6之间的关系为：
式中，Δt为拍照间隔，D为工业相机21的拍摄范围，v为板材传送带4的移动速度。
步骤104：待光电传感器1触发结束后，通过传动控制器32控制工业相机21复位，等待下一待测板材5触发光电传感器1。
综上所述，基于滑轨的大尺寸板材表面图像采集装置能够有效地、快速地采集大尺寸的板材表面图像，通过光电传感器1发出的信号，使用传动控制器32来控制工业相机21在滑轨转动机构上移动，使其以与板材传送带4大小相同、方向相反的速度运动，并以一定的时间间隔对待测板材5进行拍照，当光电传感器1未检测到待测板材5时，则通过传动控制器32使工业相机21复位。该装置解决了当前工业流水线上，利用机器视觉缺陷检测只能针对小尺寸物体的问题，该装置可不受板材尺寸的限制，理论上，能够采集的待测板材的尺寸可以是无限长。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (8)
1.一种基于滑轨的大尺寸板材表面图像采集装置，其特征在于，包括：光电传感器、图像采集单元、滑轨控制单元和板材传送带；
所述光电传感器，固定在所述板材传送带上，用于感应待测板材进入图像采集区；所述图像采集区为所述图像采集单元在所述板材传送带上能够采集到图像的区域；
所述图像采集单元，固定在所述滑轨控制单元上，用于在所述滑轨控制单元的带动下采集待测板材的分段图像信息；
所述滑轨控制单元，位于所述板材传送带的正上方且与所述板材传送带平行设置，用于移动所述图像采集单元。
2.根据权利要求1所述的一种基于滑轨的大尺寸板材表面图像采集装置，其特征在于，所述装置还包括：图像处理器；
所述图像处理器，与所述图像采集单元连接，用于拼接所述图像采集单元采集的待测板材的分段图像信息。
3.根据权利要求1所述的一种基于滑轨的大尺寸板材表面图像采集装置，其特征在于，所述滑轨控制单元，具体包括：滑轨传动机构和传动控制器；
所述滑轨传动机构与所述传动控制器连接；所述传动控制器分别与所述光电传感器和所述滑轨传动机构连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于滑轨的大尺寸板材表面图像采集装置，其特征在于，所述图像采集单元固定安装在所述滑轨传动机构的卡槽中，且能够在所述滑轨传动机构上移动拍照。
5.根据权利要求3所述的一种基于滑轨的大尺寸板材表面图像采集装置，其特征在于，所述图像采集单元，具体包括：工业相机和拍摄镜头；
所述工业相机固定在所述滑轨传动机构上；所述拍摄镜头固定在所述工业相机的拍摄端；所述拍摄镜头垂直朝向所述板材传送带。
6.根据权利要求5所述的一种基于滑轨的大尺寸板材表面图像采集装置，其特征在于，所述光电传感器固定在所述板材传送带的一侧，且位于所述工业相机的拍摄范围距离的一端，所述工业相机的拍摄范围距离为所述拍摄镜头在所述板材传送带上捕获的最大画面长度距离。
7.根据权利要求6所述的一种基于滑轨的大尺寸板材表面图像采集装置，其特征在于，所述滑轨传动机构与所述板材传送带之间的垂直距离大于等于所述工业相机的拍摄范围距离。
8.根据权利要求5所述的一种基于滑轨的大尺寸板材表面图像采集装置，其特征在于，所述工业相机在所述滑轨传动机构上的初始位置对应所述板材传送带的中点位置。
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